宇宙是如何诞生的，现在的样子是一直维持不变的，还是逐渐演变而成的呢？当人类第一次仰望苍穹看到广阔无垠的天空和闪闪发光的星星是就邮了这些疑问。关于宇宙的成因，人类一直在不断探索。
大致有这样几种假设
第一种假说是宇宙永恒论。这种假说准备宇宙的时空具有无限性，宇宙中的时间，空间都是无限的，宇宙是无限大，并永恒存在的。也即宇宙在空间上是无限大的，宇宙在时间上是没有起止，永远存在的。宇宙不存在创始也不存在终结，宇宙在整体范围内是稳定的，即时发生的变化也只是局部的变化。
第二种假设是宇宙分层论这一观点认为渝州的截至分层次的恒星是一个层次横行集合组成星系是一个层次。若干星系结合在一起组成的星系团是一个层次。一切星系团在组成超星系成为一个更高的层次。
第三种假设就是到目前为止，许多科学家都比较赞同的宇宙大爆炸理论。
这要从1929年哈博公布的一个震惊科学界的发现说起。这个发型在很大程度上导致这样的结论，所有河外星系都在离我们远去，急宇宙在高速的膨胀着。这一发现促使一些天文学家想到，既然宇宙在膨胀，那么就可能有一个膨胀的起点，比利时物理学家乔治勒梅特认为，现在的宇宙是由一个原始原子爆炸而成的，这是大爆炸说的前身。俄裔美国天文学家伽莫夫和苏联物理学家亚历山大弗里德曼接受并发展了勒梅特的思想。1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说，只是这一穴手的科学家认为，大约在200亿年以前，我们今天所看到的天体的物质都集中在一起，形成一个密度极大，温度高大100亿度的原始火球。这个时期恒星和星系并不存在。后来因为某种未知的原因，这个原始火球发生了大爆炸，组成和求得物质被喷发到四面八方，并逐渐冷却下来，密度也开始降低。爆炸发生后，众元素的原子和形成。
大约1万年以后，氢原子和氦原子产生，在这1万年的时间里，散落在空间中的物质凝聚成了新云兴起的恒星。大部分气体在新云的发展中变成了星体。因受星体引力的作用，其中一部分物质变成了星际介质。但到目前为止，对于宇宙的起源还没有一个统一的理论，等待进一步的考察研究。
●宇宙是怎么诞生的？
♥科学家说宇宙年限在137~138亿年间诞生的。至于当时宇宙是个什么样子?天文学家、科学家们把138亿年前的宇宙比喻像篮球🏀一样的东西。宇宙年龄通常天文学家常以哈勃年龄为宇宙年龄的上限。它是指宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。所谓的哈勃年龄，通俗地讲就是利用哈勃望远镜来观察宇宙中的射线，然后通过分析射线来推测宇宙年龄。
按照地球人类现在掌握的宇宙知识，对这些问题却难以说出让人们心悦诚服的解释。现在的天文学家、科学家们也只能够抽象地说，宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。宇宙是物质世界，不依赖于人的意志而客观存在，并处于不断运动和发展中。宇宙是多样又统一的。它包括一切，是所有时间和空间的统一体，没有时间和空间就没有一切。宇宙的形状现在还是未知的，部分人说宇宙其实是一个类似于人的这样一种生物的一个小细胞，而也有人认为宇宙是一种拥有比地球人类更聪明的智慧生物所制造出来的一个程序或者是一个小小的元器件，或者说是宇宙是一个无形的，时时刻刻都在变化着的。种而言之宇宙的形状目前还是人类的未解之谜。
自古以来，地球人类就对浩瀚无垠的宇宙充满了好奇心。瑰丽的太空里有无数的神奇梦幻，会让人遐想无限,浩瀚星海，无时无刻不对整个人类充满着极大的诱惑。探索神秘和多彩的未来世界，遨游充满着无限生机的太空之中，探索的步伐从未停止，一直在继续。我是知足常乐，在这里与大家仅仅知道的一点知识，一起分享一下关于宇宙的一点科普知识。
1915年，爱因斯坦建立了关于空间和时间的广义相对论。牛顿有万有引力。而后的天文学家在此基础上，利用哈勃望远镜观察宇宙天体，直到 20 世纪末，我们才能确定，宇宙是在138亿多年前从一块比篮球大不了多少的地方爆炸出来的。其实，早在 20 世纪 30 年代到 60 年代，宇宙大爆炸理论就已经出现了，只不过当时还只是一个雏形，细节没有那么清楚，就像我们拍照一样，像素不够高，结论不那么肯定。现在我们的像素足够高了，我们的结论就非常肯定了。这就是哈勃这位伟大的天文学家对我们理宇宙理解解宇宙起源的贡献。另外，其实按照宇宙大爆炸另一种说法：宇宙没有开始，也没有结束，没有边界，更没有诞生。只有一个阶段的结束与另一个阶段的开始。在一次空前无比壮观的大爆炸中开始了今天的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史。在这128亿年中,先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的字宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的。
如今，宇宙大爆炸理论也留下了很多未解之谜，例如，大爆炸是怎么来的?为什么会突然爆炸呢?这个比篮球大不了多少的空间又是从哪里来的?关于这些问题，物理学家和天文学家已经有了一个答案，也就是暴涨理论。
这个理论已经通过天文学观测得到了很多支持，但是并没有得到百分之百的支持，我觉得这跟未来十年有没有可能把诺贝尔奖颁给几个人有关。那么，在暴涨之前，宇宙又是什么样子的呢?这也是一个终极问题，就留给大家去脑洞大开，开动脑洞去探索宇宙吧。
●宇宙产生的初始过程，唯有对老子与易经哲学的研究解读，方可以解释得了。
老子讲，无形物质大道的运动，产生宇宙能量。继而演化，生出一，二，三，由三生万物。"万物负阴而抱阳，中气以为和"。 我们从最后一句看，老子讲的就是原子结构。抱着阳性质子，背负着阴性电子，中子在调和阴阳平衡。由此，便知老子所讲的三生万物，就是指今天所讲的质子，中子与电子，由这三种基夲粒子生成万物的了。
那么，无形大道是怎么生出有形之物"一"的呢？《列子》讲，是经过太易，太初，太始，太素这四个阶段而生成太一的。最初，与宇宙能量一样，仍无气无形，但动中已孕育有气，这就是太易。继续演化，生出有气无形，即太初。再生出有形而无质，即太始。最后，生成有形有质之物，就是太素，即太一。愚夫分折，太易者，静能也。太初者，动能也。太始者，热能也。太素者，氢原子即核能也。
太空超低温，使氢原子冷聚，而凝成重氢和超重氢。以许多超重氢原子为核心，冷聚而形成漩涡。这就是太极。太极是宇宙中第一个物流中心。至此，宇宙始有时空。屯聚能量达到饱和，单个氢原子及整个太极，能量都饱和了。这时，太极的直经唯以数倍光年计算了。然而，仍继续冷聚就发生太爆炸了。自此，讲明白了河图太极之阴议四个物象的演化过程。 下边，接着讲太极大爆炸后，各个碎片皆沿太极阳仪所发生的演化过程。大爆炸即太一的爆炸，也就是超重氢核爆炸了。首先，生出元阴子与元阳子，瞬间演化成轻子与夸克，继化为质子与电子和中子。这三种基本粒子，约在一二秒钟内就生成氢氧原子，并化合成水分子。水分子，是万物生命之源。故而，在太极阳仪列第一位。高温与水分子，形成如雷霆般声响，便是太极阳仪第二物象。太极碎片仍保畄着小漩涡，其中心就是遗畄至今的黑洞。大爆炸畄下的浓密热云团，围着小太极，仍在继续屯聚能量，并不时一起爆发出宇宙蛋來。这就是恒星的诞生。浓云团与黑洞，列在阳仪第三位。恒星列在第四位。 至于此，宇宙从无生有，从一到无限多。众多星系，被宇宙能量推动着，扩散着，膨胀着。终有一曰，到了极限就又返回而复灭，再形成新太极。
●关于宇宙的起源，现在最受支持的说法是一个被称为“大爆炸”的理论。该理论的诞生是因为我们观察到宇宙中其他星系正朝着各个方向以极高的速度远离我们，仿佛它们都是由古老的爆炸力所推动的。
一位名叫乔治·勒梅特（GeorgesLemaire）的比利时牧师于1920年首次提出了大爆炸理论，当时他提出了宇宙起源于单个原始原子的理论。大爆炸理论之所以普遍被接受是因为该理论得到了各种观测数据的支持。
其中最重要的观察数据有两个，一是哈勃发现宇宙中的星系正在向四面八方加速远离我们，二是宇宙微波辐射（被解释为大爆炸的回声）的发现，这两个发现使大爆炸理论得到了极大的推动。
宇宙大爆炸的过程
在宇宙存在的最初10 ^ -43秒钟内，宇宙非常紧凑，此时的宇宙不到单个原子的十亿亿分之一大小，称为奇点。有人认为，在如此难以理解的空间内，重力、电磁力、强作用力、弱作用力这四个基本力或许被融合为了一种力，但是我们目前的尚未弄清楚如何统一这四种力。要做到这一点，我们需要知道重力在亚原子尺度上是如何运作的，但目前还不知道。
突然，在不可思议的极短时间内，奇点内的所有物质和能量发生了爆炸，随后开始向外膨胀。
宇宙大爆炸的膨胀过程
在大爆炸之后的十亿分之一秒的时候，宇宙已经降温到足以使四个基本力相互分离的地步，宇宙的基本粒子也形成了。然而，此时的宇宙仍然是如此的炎热，以至于这些粒子尚未聚合成我们今天看见的许多亚原子粒子，例如质子。随着宇宙的不断膨胀，这种热腾腾的原始汤（称为夸克-胶子等离子体）继续冷却。
早期宇宙中的辐射是如此之强，以至于碰撞的粒子子会形成反物质（反物质与常规物质在各个方面都一样，只是带有相反的电荷）。科学家认为早期宇宙包含相等数量的正物质和反物质。但是随着宇宙的冷却，粒子不再拥有足够的能量来产生反物质，并且已经存在的正、反物质相互接触时相互湮灭掉了。
不知何故，一些多余的物质并没有被湮灭，而是得以幸存了，而现在，这些在湮灭中幸存的物质成为了行星和星系的组成部分。我们的存在清楚地表明了自然法则在对待物质和反物质时略有不同。研究人员通过实验观察到了这种规则失衡，称为CP违规。物理学家仍在努力弄清楚物质是如何在早期宇宙中幸存下来的。
宇宙大爆炸一秒后
奇点在宇宙大爆炸后的第一秒内，它已经变得足够凉，足以使剩余的物质聚合成质子和中子，这是构成原子核的重要粒子。三分钟后，质子和中子聚合形成氢和氦核。从质量上讲，氢占早期宇宙物质的75％，氦占25％。氦的丰度是大爆炸理论的一个关键预测，科学观察已经证实了这一点。
尽管形成了原子核，但年轻的宇宙仍然太热，以至于电子无法在其周围安定以形成稳定的原子。宇宙的物质仍然是一个带电的雾，它是如此的浓密，以至于光线都很难通过它。宇宙还需要38万年左右的时间才能冷却到足以形成中性原子的时间，这一关键时刻称为复合。较凉的环境使宇宙变得透明了，这使光子能够在其中四处晃动，最终无阻碍地穿梭其中。
今天，我们仍然将这种原始余辉视为宇宙微波背景辐射，这种辐射在整个宇宙中都可以找到。辐射类似于用于通过天线传输电视信号的辐射。但这是已知的最古老的辐射，可能包含有关宇宙最早时刻的许多秘密。
从最初的恒星发展到今天我们看见的宇宙
直到大爆炸发生大约1.8亿年之后，宇宙中才出现第一颗恒星。引力花了很长时间才聚集了氢气云，并将它们聚合成恒星。宇宙中的第一批恒星一旦点燃，它们释放出的光就足以使电子再次从中性原子剥离，这是宇宙中一个重要的章节，称为电离。在2018年2月，一个澳大利亚团队宣布他们可能已经发现了这种“宇宙黎明”的迹象。
在大爆炸之后的4亿年，第一个星系诞生了。从那以后的数十亿年中，恒星，星系和星系团已经形成并发展，最终形成了我们现在看见的星系、银河系以及我们的家园–太阳系。
即使是现在，宇宙还在膨胀，令天文学家惊讶的是，膨胀的步伐还在加速。人们认为这种加速度是由一种排斥重力的力驱动的，这种力称为暗能量。我们仍然不知道什么是暗能量，但科学家认为它占宇宙总物质和能量的68％。暗物质占了另外27％。从本质上讲，我们能够看见的物质占不到宇宙总物质的百分之五。
宇宙大爆炸理论只是众多宇宙诞生理论之一，即使它已经被世人所接受，但是它的真实性还需要更加严谨的验证。
●宇宙因何诞生？
谈到Big Bang你会想到什么？是红极一时的韩国偶像天团，还是连续更新了十二季的美国情景喜剧？在宇宙学家眼中，这个术语来自现代宇宙学（即热大爆炸宇宙学说），代表着一场美轮美奂的“演化”，它以最简单、朴实却又充满想象力的艺术图像刻画了我们宇宙漫长的138亿年的历史。
什么是“宇宙大爆炸”理论呢？这个理论认为，宇宙是由138亿年前的一个时空奇点引发的，这个奇点通过剧烈膨胀将时间和空间伸展开来，形成宇宙。“宇宙大爆炸”理论雏形在20世纪40年代由物理学家伽莫夫等人提出，用以理解宇宙中的轻元素丰度。刚被提出时，它还叫“原初核合成理论”，当时的英国物理学家霍伊尔并不是很认同该理论，霍伊尔在BBC电台的一次采访中笑称该理论把宇宙的演变说得像是一次“大爆炸”，而正是由于他那次的脑洞大开，“宇宙大爆炸”的名字便沿用至今。
其实，自爱因斯坦提出广义相对论，科学家们就面对这样一个难以解决的问题——“生”出宇宙的时空奇点其所有的物理参量，例如能量密度、曲率、温度，都是无穷大的，但无穷大发散在数学上的描述是不自洽的。
为了解决这个问题，物理学家们绞尽脑汁。20世纪30年代，一群研究爱因斯坦引力理论的“狂热分子”给出了各种宇宙学解决方案。其中，美国物理学家理查德·托尔曼在1934年提出的“振荡宇宙”理论最为盛行。但根据时间反演倒推回过去，振荡周期变得越来越短，宇宙的最终命运仍然是大爆炸的奇异性。由于这个问题的存在，再加上过去半个世纪热大爆炸宇宙学说和暴胀理论的巨大成功，物理学家们对振荡宇宙的研究兴趣在20世纪80年代左右略有削弱。
然而，大爆炸奇点的“乌云”仍然笼罩在当前的宇宙学中，对振荡宇宙的研究也在继续。在1995年召开的弦理论会议上，物理学家爱德华·威滕在提出的M理论认为，空间不仅仅是我们熟悉的三维空间，而具有更高的维度，但这些额外的空间维度是卷曲的。从更高维度的空间和时间看，我们的宇宙很像是一部三维电影。
受这种疯狂观点的启发，普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特和剑桥大学的尼尔·特洛克在2001年提出了一个新的循环宇宙模型——火劫模型。在这个模型中，宇宙创生是周期性的，如同凤凰涅槃之后火劫重生。
从一开始对大爆炸时空奇点束手无策到周而复始、无始无终的火劫模型，物理学家们取得了不小的理论进展。但这个模型毕竟只是一个假说，它面临着两大问题：一是如何利用合理的数学语言来精确刻画这个模型；二是这个模型如何真实地刻画我们的宇宙，并解释在这个宇宙中所发生的一切，特别是我们人类所观测到的一切。
为了回答这些问题，宇宙学家们先将目光集中到只发生一次收缩和膨胀过程的宇宙学图像，并称之为“反弹学说”。构造这一图像的理论模型都可以解决热大爆炸宇宙学所面临的初始条件疑难。反弹学说不仅很好地继承了热大爆炸宇宙学所取得的累累硕果，更让我们避免了那个会让所有物理理论失效的时空奇点。
解决大爆炸奇点问题，接下来面对的就是如何证明宇宙曾经历过一段收缩过程。幸运的是，无论宇宙在极早期经历了什么样的演变，微观世界中的量子波动总会存在。我们今天看到的由宇宙微波背景辐射（CMB）的温度涨落形成的多彩宇宙：星系、恒星、地球乃至我们自己，都是从宇宙婴儿期的量子波动演变而来的。这些量子波动被拉伸到宏观尺度，形成所谓的原初密度扰动，它们将为后期宇宙中大尺度结构的形成提供最原始的种子。
这之后，新一波的疑问接着产生：宇宙是来自大爆炸的奇点，还是从收缩过程中的反弹？宇宙在极早期究竟发生了什么？这些问题至今仍没有定论。但它也吸引了越来越多的宇宙学家思考。令我们意外的是，在热大爆炸后大约38万年，我们的宇宙为自己拍了张“自拍照”，这张自拍照使得原初引力波信号可以通过宇宙微波背景辐射的高精度测量来验证。通过分析CMB的偏振涨落，我们发现原初宇宙中的张量扰动（即原初引力波）可以直接导致CMB拥有B模式的偏振信号。宇宙学家曾试图利用WMAP、Planck等卫星搜集到的近15年的数据重构原初扰动，甚至原初宇宙的模样，遗憾的是截至目前原初引力波仍没有被观测到。
虽然对原始引力波的探索很难，但我们仍在不懈地努力寻找那些宝贵的原初B模偏振信号。由于卫星实验通常成本高昂，并且操作寿命和承载能力在技术上受到不同程度的限制，人们不得不更多地探索在地面探测CMB的方法——地基天文台。迄今为止，已建成并计划进行的CMB地面观测主要集中在智利天文台和美国南极极点科考站。在北半球，这仍然是一片空白。
填补这个空白，中国科技界当仁不让。2014年，中国科学院高能物理研究所张新民研究员提出了“阿里计划”——阿里原初引力波探测实验。这一项目于2016年12月13日正式启动，由中国科学院高能物理研究所牵头、国内多家科研单位参与的中美合作项目。按照规划，科学家们将在海拔5200多米建设一座世界上最先进的、用于探测原初引力波的望远镜。该项目计划于2020年建成阿里一号望远镜并开始观测。它将在北天区探测原初引力波，并计划通过测量CMB偏振旋转角来检验物理定律中的基本对称性：电荷共轭（C）-宇称（P）-时间反演（T）不变性。与此同时，阿里计划与南半球的CMB实验合作，形成一个南北向背，覆盖全天的原始引力波观测。科学家们也在讨论，能否在“阿里一号”基础上建设更加灵敏的望远镜阵列“阿里二号”，得到独立的、更高精度的原初引力波测量结果。未来，它将与南极观测站、智利观测站一道，成为三大观测原初引力波的世界级台址。
我们生活在宇宙之中。或许从人类诞生之初，就一直仰天常问：宇宙何时诞生？宇宙因何诞生？这是哲学家与科学家永恒的追问。科学需要实证，理论预言之争需要客观数据一锤定音。这个过程困难重重，甚至会充满曲折和迂回，但科学家们一直在努力。我们也相信，这个谜题终将解决，作为其中的一员，我们将在这个伟大的过程中，贡献自己的力量。
（作者：蔡一夫，系中国科学技术大学天文学系教授）
【相关链接】宇宙还能存在多少年
日本国立天文台、东京大学和美国普林斯顿大学等机构研究人员组成的科研团队发表的一项最新研究称，从暗物质和暗能量的角度分析，宇宙的寿命还有1400亿年。
这项研究认为，宇宙中不存在足以引发再度收缩的暗物质和暗能量，会持续膨胀下去，并在1400亿年后达到无限大，走向终结。
目前公认的理论认为，宇宙起源于138亿年前的大爆炸，随后开始膨胀演化。不过，关于宇宙将如何走向终结存在多种假说，包括再度缩成一点的“大坍缩”和膨胀至无限大的“大撕裂”等。
研究团队利用架设在美国夏威夷的昴宿星团天文望远镜观测分析了约1000万个星系的引力透镜效应，对宇宙中暗物质和暗能量的分布进行了迄今最全面的解析，绘制了暗物质的立体空间地图。他们通过一系列计算评估得出结论认为，宇宙的寿命大概还会持续1400亿年。
引力透镜效应是指光线在通过大质量天体附近时会发生弯曲的现象，就好像一个“宇宙放大镜”，可以帮助研究宇宙中最早和最遥远的星系。而暗物质和暗能量对星系的形成和宇宙膨胀起到了关键作用，是预测宇宙未来的重要依据。
●太阳系“后院”藏着一个“葡萄柚”黑洞？天文学家试图借此探寻宇宙诞生之谜
大爆炸中诞生的黑洞会改变我们对宇宙的看法。就拿我们所生存的太阳系来说，天文学家心中就一直有个疑问：会不会有黑洞“潜伏”在太阳系的边缘？
如果这种猜测正确，那将是一个非常惊人的发现。原始黑洞会为我们研究宇宙初期提供一个新的视角。或许，我们还能由此发现那种把星系聚集在一起的神秘物质——暗物质。这些年来，宇宙学家为找到它们，一直在努力探索，可没准它们的身影就在人类自己的“后院”呢？
在外太阳系的巨行星之外，有着一片广阔而荒凉的空间。大多数天文学家认为，那里有许多像冥王星一样的小型冰天体，一些团队也在研究那里具体有哪些矮行星。在研究过程中，有专家开始怀疑，或许那里潜藏着一个大东西——一颗比地球质量大好几倍的行星。
一些人认为，这可能是“第九行星”，因为其引力改变了周围一些小型冰天体的轨道。但同时，人们又对它的存在感到些许困惑：这么大一颗行星是如何在离太阳这么远的距离形成的？英国杜伦大学理论天文学家雅各布·朔尔茨说：“可以肯定的是，那里有一个具有一定质量的物体，但现有的观察无法确定那个物体的真实身份。”他甚至大胆猜测，它或许是一种更奇特的存在——一个在大爆炸中形成的原始黑洞。
原始黑洞
或可让观测疑团一目了然
黑洞的时空区域非常扭曲，从而产生了不可抵抗的引力，没有事物可以躲过这种引力，甚至光都不行。1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，预测会有黑洞的存在。整整100年后，人们首次探测到了它们：激光干涉引力波天文台（LIGO）在引力波里探测到了两个黑洞通过撞击合并后产生的微弱波动。
从那以后，LIGO又探测到了好几十次黑洞的身影，其中很多都是意外发现。先前，按照理论推断，根据对于周围物质的影响，黑洞可以划分为两大类：
最大的是在宇宙各大星系中心发现的超大质量黑洞。通过与其他黑洞的融合，超大质量黑洞逐渐变成庞然大物，它们的质量是地球的数百万甚至数十亿倍。
第二类是恒星级黑洞。它们诞生于大质量恒星死亡时的超新星爆发中，其中离地球最近的超新星爆发发生在1000光年外。恒星级黑洞的重量一般在5至15个太阳质量之间，大多数天文学家认为LIGO能发现这种黑洞。
在2015年的一次黑洞撞击事件中，两个碰撞的黑洞质量分别是35个和30个太阳质量。随后的探测又提供了更多不同的黑洞质量。GW 190814信号探测到一个大黑洞和一个小黑洞，大的有约23个太阳质量，小的只有约2.6个太阳质量。GW190521则发现了85个太阳质量的黑洞和66个太阳质量的黑洞相撞。
比利时布鲁塞尔大学的宇宙学家塞巴斯蒂安·克莱斯说： “太阳系边缘的观察结果很难用天体物理学解释清楚，但如果用原始黑洞概念来想的话，就一目了然了。”
人们认为，原始黑洞的质量范围很广，小的可以等同于行星和小行星的质量。理论上来说，它们形成于宇宙初期，物质和能量紧紧地挤在一起，形成一股不断变化的漩涡，任何干扰都可能使特定区域超过临界密度，从而撞出一个黑洞。它们的大小取决于各自产生时的条件，所以会有很多大小不一的原始黑洞。
第九行星
太阳系边缘神秘的引力源
我们如何才能知道潜伏在太阳系边缘的神秘引力源究竟是什么呢？
如果说“第九行星”就是黑洞，可能有些牵强。因为“第九行星”的质量要比LIGO探测出的黑洞质量小很多。目前较为流行的说法是，冥王星之外的神秘引力源是来自一颗质量在5至15个地球质量的行星。这是由美国卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德和美国北亚利桑那大学的查德·特鲁希略在2014年估算得出的结论。
随着朔尔茨和他在美国伊利诺伊大学的同事詹姆斯·昂温对“第九行星”的了解不断深入，他们提出了一个更奇特的想法。
昂温在美国芝加哥天文馆的一场讲座中听说了“第九行星”，听完之后非常兴奋。朔尔茨回忆道： “当时他立马就打电话给我，说'第九行星’的想法很棒，但如果它不是行星又会是什么呢？”于是，朔尔茨和昂温从基础理论出发，开始了他们的研究，其中就包括了“大行星是如何在离我们恒星这么远的地方形成的”。
太阳系的行星是由太阳周围的一系列物质合并而成的。距离太阳越远，可以合并的物质就越少。就“第九行星”所处的位置来看，那里的物质稀少，应该合并不出这么大的行星。
有一种说法是， “第九行星”其实是在离太阳较近的地方形成的，只不过之后被木星或是土星的引力扔到了远处。不过，这说法很快就被质疑了，因为无论是土星还是木星，其单方面影响都无法做到这一点。要确保“第九行星”不会回到原来的轨道，就必须有更多的影响介入，因此朔尔茨认为这个说法太牵强了。
“研究'第九行星’形成，可以发现很多问题。”朔尔茨说，在看到更多天文学家的观察结果后，他提出太阳系边缘的神秘质量体可能是一个原始黑洞。
超短波现象背后的秘密
最初在智利的拉斯坎帕纳斯天文台进行的光学重力透视实验（OGLE），可以用微引力透镜增加亮度来观察银河系中心的恒星——天体的光线被中间物体阻挡后，光线会发生弯曲，强度变弱，有时甚至会被完全遮挡。不过，当恒星、地球，以及两者之间的光线恰好处于同一水平线上时，恒星和地球的引力就会聚焦光线，让恒星看上去更明亮。
2010年到2015年间，OGLE共检测出了2600起微引力透镜现象，其中有6起“超短波现象”，持续的时间不超过半天。波兰华沙大学天文台的普热梅克·莫兹和他的同事认为，这些“超短波现象”中的恒星在星际间的运行方向是自由的，并不受到太阳系的约束。但日本东京大学的新仓广子和他的同事在2019年发表了一篇论文提出，这些现象也可能是由几个地球质量的原始黑洞产生。
朔尔茨看了这些论文后认为，外太阳系的这些小行星“结盟”，可能意味着在“超短波现象”背后藏着一个与其相似质量的物体。当然，这一切也可能只是一个巧合，但对于朔尔茨和昂温来说，这代表了一大片以前从未看到过的天体， “如果它们不是行星的话，那唯一符合要求的事物就只有原始黑洞了”。
2019年，朔尔茨和昂温发表了一篇名为“如果'第九行星’是原始黑洞”的论文，从理论上揭示了一个直径只有9厘米的黑洞——大小和一个葡萄柚差不多。论文还详细说明了为什么这个设想是合理的，这都与“第九行星”（前提是它是一颗行星）进入自己的轨道有关。
如果“第九行星”不是在我们这个太阳系中形成的，那么它要到达现在的位置，就只有捕捉一个在其他星系中形成的、可自由漂浮且恰好经过的行星。不少研究团队用不同方法进行了推算，最终得出的结论是，这种想法不太可能，但也不是绝对不可能。朔尔茨和昂温也在论文中表示，捕捉一个原始黑洞的可能性不大。
寻找原始黑洞存在的证据
可以肯定的是，在宇宙中的任何地方都能找到大量的、巨大的黑洞。如果它们还像人们预期的那样分布在宇宙的各个角落，那宇宙学中一些最大的问题也就迎刃而解了。
真正困难的是，我们要找到原始黑洞存在的证据。以暗物质举例，在过去半个世纪的大部分时间里，研究人员一直坚信，暗物质是由人类未知的粒子所组成：是一种我们不知道但能形成引力，且不和光线互相影响的奇特物质。可这么多年过去了，人们在探测暗物质的实验上投入了数十亿美元，依然没能发现哪怕一个暗物质粒子。
近年来，研究人员一直在争论原始黑洞是否会由暗物质构成。克莱斯和西班牙马德里自治大学的胡安·加西亚-贝利多用LIGO观测到的黑洞融合速度来推断原始黑洞的大致个数。从他们的估算来看，这些黑洞的总质量确实能占宇宙总质量的很大部分。克莱斯认为，原始黑洞可能就是暗物质。
原始黑洞是在宇宙诞生后的最初几分钟形成的，它们应该存有关于大爆炸后几秒所发生事件的信息。这短短几秒非常关键：自然界的力形成了自身的最终形态；物质、反物质和暗物质形成了各自的占比；太空被指数级的膨胀吞噬……
但这个时期是很难研究的。它太久远，已超出光学望远镜和射电望远镜的目力所及范围。望远镜至多只能观察到大爆炸后30万年的情况，再往前的观测范围就被加重的物质密度挡住。研究人员也尝试过提取这个时期的引力波信号，却因银河系中的尘埃影响而失败。
作为宇宙诞生的遗迹，原始黑洞或许会改变这一切。加西亚-贝利多说：“有了它们，我们能探索过去发生的、以前无法探索的事件。”
这些事件发生在不同时期，从理论上来说，它们和原始黑洞不同的质量有关。而且，每个事件都会影响那个瞬间产生的原始黑洞的数量。所以，对比不同质量的黑洞，我们就可推断那个时候发生了什么。比如，如果“第九行星”是原始黑洞，那么它的质量表明，它可能是在电磁与弱核力分离的弱电转变时期产生的。
但现在还不是研究宇宙历史的时候。我们首先要证明的是，太阳系边缘真的有黑洞。这意味着，我们要先采用不同的方法来寻找有可能是黑洞的行星。
光学望远镜是看不到黑洞的。X射线望远镜有可能会看到，因为任何落入黑洞的物体都会升温，发出一道X射线波长的亮光。但问题是，这些光是稍纵即逝的，想要看到它们，我们必须在准确的时间观察准确的位点。还有一种能给出稳定X射线信号的方法，外来的暗物质粒子在与其他粒子碰撞时，会释放出稳定的X射线或者伽马射线。暗物质会聚集在黑洞周围，当黑洞沿着它的轨道运行时，这些粒子相互接触所释放的射线就能被人类观察到。
千方百计解开“后院”谜团
或许捕捉黑洞最好的方法是寻找它的大量产物——引力。
美国宇航局喷气推进实验室的斯拉瓦·托拉谢夫为此做了大量实验。他建议用一组小型的航天器去探测这种引力的来源，如果小型航天器偏离了预定轨道，那就意味着在那里存在一个行星或者黑洞之类的大型天体。这就给我们提供了一个精准的方位，如果我们在那个方位上看到的是光点，那就是行星；如果没光点，那就是黑洞。
托拉谢夫和同事在近期一篇论文中表示，微型卫星和太阳帆能完成这项任务：太阳帆不需要燃料，它们把落在帆上的光压转换成动能驱动航天器。带有太阳帆的微型卫星先前往太阳周边，以获得充足的能量，使之足以维持微型卫星在海王星轨道上平稳行驶一年。托拉谢夫认为，这比用化学推进剂的速度快10倍。
目前，这类任务还处于设想阶段。事实上，一些天文学家到现在都不相信有“第九行星”的存在。数月前，美国密歇根大学的凯文·内皮尔和同事一起发表了一项分析，他们通过矮行星的合并推断出“第九行星”只是数据假象，随着更多更好的数据出现，“第九行星”会逐渐消失。
现在，我们要做的研究是探究外太阳系的小型冰天体，判断在那里是否有“第九行星”或是其他东西存在。而去年底在智利开始运行的薇拉·鲁宾天文台很快就能告诉我们答案——这个天文台可以找到太阳系外数万个小型冰天体，这样研究人员能得到更多的样本。通过这些冰天体，天文学家能判断那里是否有行星质量的物体存在，并且预测出它的准确位置加以观察。
如果看到的是一颗行星，那将会是一件了不起的发现。如果没有看到任何东西，但是异常引力还在，那太阳帆就可以上场了。
●老祖宗的一张图，道破宇宙的真相？
正所谓“物极必反”，宇宙的万事万物似乎都会遵循这个运转变化的法则。就拿白洞来说，按照科学家的推测，就是黑洞的最终命运。
黑洞的话题我们聊过很多了，在此就不必过多解释。如果要解释，咱们还是得解释一下什么叫白洞。本来白洞和黑洞的概念都是科学界的猜想，但是2019年的时候人类已经成功观测到了黑洞的存在，也就是说科学家对于黑洞的猜想是真实存在的。
那么白洞是什么呢？正如咱们刚才所说，白洞的前身是黑洞。但是白洞的性质却与黑洞完全相反。正如我们知道的，黑洞的杀手锏就是能够吞噬掉其所接触到的一切物质，而白洞则是将黑洞这些年吞噬掉的物质和能量全部喷射出去。
说到此，就让人不得不联想到宇宙大爆炸理论，奇点的一次爆炸将能量和物质喷射出去，并最终形成了我们今天的宇宙，这个过程是不是跟白洞有点相似呢？只不过现如今白洞是否存在还是一个未解之谜，而黑洞又是如何变成白洞的也不得而知，这就好比当初的奇点是在怎样的机制下形成并产生了大爆炸一样。
但是笔者相信一点，不管这个世界怎样的纷繁复杂，其实都可以化繁为简，有着背后共同的逻辑和规律。就好比小到原子内的世界和大到宇宙的运行规律都是类似的一样，黑洞与白洞的转换机制或许正是宇宙大爆炸发生的机制。
其实这不仅仅是作者的一点脑洞而已，此前也有科学家认为宇宙形成之初的大爆炸可能就是短暂的白洞喷发。此外，还有一种说法认为，黑洞和白洞是彼此相连的，而连接黑洞和白洞的通道便是虫洞。而这个猜想也在后来被很多科幻题材的电影或者小说所借用，将虫洞视为穿越时空的通道。
那么，到底白洞和黑洞是一颗星体的两个不同生命阶段，还是彼此相连的能量传输通道，我们不得而知。但是可以肯定的是，科学家在不久的将来一定能够解开这一谜团。相信彼时，人类对宇宙的起源和运转机制会有新的认识。
对于白洞和黑洞相连的假说，可能的结果是它们连接着不同的时空或者不同的宇宙，这便是时空穿越和多重宇宙的概念了。倘若黑洞和白洞是独立的存在，如果两者相遇又会发生什么呢？
一个能够吸收掉所遇到的一切，一个不停地释放物质和能量，这两者相遇的结果便是黑洞吞噬掉白洞，而黑洞自己也会变得更强大和更具杀伤力。
说到此，大家会想到什么？笔者想到了太极图，黑白之间相生相克，这不正是黑洞和白洞的真实写照吗？如果推广开来，这一自然法则其实也适用于世间的万事万物。看来咱们老祖宗早已参透了宇宙的真相，仅凭一张图便可以道破宇宙的真相啊！
当然，这不过是笔者的一点脑洞而已，至于这种联系是不是对了，咱们还是留给时间去检验吧！
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